瀝青混凝土路面的裂縫成因及防治措施探究

楊 東

(吉林市市政設(shè)施管理中心瀝青供應(yīng)所，吉林 吉林132000)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)全面快速發(fā)展，我國(guó)城市建設(shè)速度加快，城市化進(jìn)程中對(duì)交通的需求量增長(zhǎng)，為了適應(yīng)城市快速發(fā)展的需求，道路交通工程越來(lái)越多，許多城市都在對(duì)道路進(jìn)行大力改建擴(kuò)建，滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的同時(shí)，也提升了人民生活滿意度。當(dāng)前，城市建設(shè)中應(yīng)用最為普遍的是半剛性瀝青混凝土路面，這是最為主要的路面結(jié)構(gòu)形式。瀝青路面有著較多的優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也存在缺點(diǎn)，如穩(wěn)定性差、抗彎拉強(qiáng)度低等，往往容易在交付使用后出現(xiàn)問(wèn)題，各類裂縫影響了路面的平整度，如果路表水及配套綠化灌水過(guò)多，路面的裂縫就會(huì)滲水，隨著路面兩邊及路基含水量增加，時(shí)間長(zhǎng)了就會(huì)導(dǎo)致路面的結(jié)構(gòu)性破壞。我國(guó)北方是高寒地區(qū)，四季溫差非常大，冬季可以達(dá)到零下40 攝氏度左右，凍融次數(shù)頻繁，對(duì)道路的影響較大，導(dǎo)致路面強(qiáng)度降低，硬度不足，在車輛的荷載下，往往會(huì)造成路面病害，當(dāng)路面超出最大的路基承載量后，路面裂縫就會(huì)不斷加大，直至路面不能使用，需要重新翻修，道路使用壽命就會(huì)降低。

1 瀝青混凝土路面優(yōu)點(diǎn)

1.1 具備良好的抗壓性

瀝青混凝土路面之所以是道路路面的首選，是因?yàn)樽陨淼膬?yōu)點(diǎn)，和水泥路面比較，瀝青混凝土路面建設(shè)速度快，建設(shè)完就能夠通行。同時(shí)，自身也具備良好的柔韌性，路面的平整度更好，行車舒適，從整體看，該路面具有更好的抗壓性能。

1.2 維修簡(jiǎn)單

瀝青混凝土路面強(qiáng)度大，對(duì)路基有著較好的保護(hù)作用。道路的路基在長(zhǎng)期使用后，很容易出現(xiàn)問(wèn)題，路面滲水會(huì)進(jìn)入到路基中，通過(guò)瀝青的保護(hù)，會(huì)對(duì)路面形成一層保護(hù)膜，有效阻止水流的進(jìn)入，使路基在長(zhǎng)期使用后不受破壞。瀝青混凝土路面出現(xiàn)問(wèn)題后，維修簡(jiǎn)單，只需要對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題區(qū)域進(jìn)行修整就能夠保證路面的正常使用，且靈活性高。

2 瀝青混凝土路面施工流程

2.1 基層施工

不論是哪一種路面的選擇，都需要做好路基，道路的基層是最為主要的基礎(chǔ)性建設(shè)，要全面進(jìn)行把握，控制好質(zhì)量，才能實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)工程項(xiàng)目目標(biāo)。道路建設(shè)項(xiàng)目中的基層建設(shè)，必須要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化流程做好嚴(yán)格的建設(shè)。瀝青混凝土路面路基施工步驟如下：一是做好標(biāo)線標(biāo)注。路基施工要嚴(yán)格做好線路的確定，以工程設(shè)計(jì)圖紙為準(zhǔn)，全面做好路基放線、標(biāo)高及斷面工作劃分，有效對(duì)路床浮土及雜物做好清理，確保路床平整，利于下一步施工建設(shè);二是石粉顆粒檢查。為了充分保證基層石粉的質(zhì)量，要嚴(yán)格按照施工建設(shè)使用標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行選擇;三是分段流水作業(yè)。要根據(jù)施工的順序，做好分段建設(shè)，基層建設(shè)時(shí)，周圍環(huán)境、地質(zhì)條件會(huì)出現(xiàn)變化，這就需要根據(jù)不同條件，有效調(diào)整施工范圍及體量;四是材料準(zhǔn)備。為了全面提高施工的速度，要提前做好充分的準(zhǔn)備，施工前一天用悶水方式讓材料保持濕潤(rùn)，合理劃分出工作區(qū)，在非工作區(qū)進(jìn)行材料的混合，撒水泥、拌和及碾壓工序要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行;五是做好接縫處理。路基接頭部位會(huì)出現(xiàn)施工縫，要全面做好接縫的處理，避免出現(xiàn)大的縫隙，使路基接縫更加平穩(wěn);六是控制時(shí)間。要充分控制好材料的時(shí)間，水泥與石粉混合料拌合過(guò)程，做好充分配比試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)得到的參數(shù)，全面做好后期的處理。水泥與石粉的配比混合料含水量在7%～9%之間，因此成型后一周需要持續(xù)使用灑水方式養(yǎng)護(hù)，避免受到車輛、行人的破壞。

2.2 瀝青混凝土路面施工

瀝青混凝土路面施工是最為關(guān)鍵的一步，要全面保證施工的質(zhì)量與安全。一是全面做好材料的檢測(cè)。路面建設(shè)時(shí)，為了保證建設(shè)的速度，施工方往往會(huì)購(gòu)買大量的材料，那么，就需要對(duì)入場(chǎng)的瀝青及砼材料質(zhì)量進(jìn)行復(fù)檢，以此，保證材料的最終質(zhì)量符合施工建設(shè)要求，材料復(fù)檢包括材料出廠合格證明、質(zhì)檢報(bào)告、檢測(cè)試驗(yàn)等內(nèi)容，保證材料出廠正規(guī)，手續(xù)齊全。對(duì)于通過(guò)驗(yàn)收后的材料，一定要妥善貯存，堆放在干燥的地點(diǎn)，有效避免因原材料變質(zhì)進(jìn)而影響到材料的功能發(fā)揮。二是確定鋪設(shè)道路方式。路面的質(zhì)量與后期使用效果緊密相連，為了保證鋪設(shè)效果，提升工作效率，則需要利用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行攤鋪，通過(guò)設(shè)備與人工的輔工模式，全面提高施工的速度，保證了整體路面的平整度。三是做好路邊的設(shè)計(jì)。道路周邊情況是保證瀝青鋪設(shè)范圍的依據(jù)，要根據(jù)道路的情況，做好道牙石的劃分，通過(guò)彈線及拱和層厚度拉線做好路邊的標(biāo)記，這樣，瀝青層鋪設(shè)結(jié)束以后，才能夠達(dá)到預(yù)期效果。四是噴灑透層油及再次攤鋪。道路施工后，需要通過(guò)噴灑透層油的方式，全面提高路面的硬度，透層油完成破乳后再進(jìn)行下一次的攤鋪。攤鋪厚度要充分保證，將每一層厚度控制到3mm 內(nèi)，如果層面過(guò)厚，就需要及時(shí)調(diào)整。五是碾壓程序。道路的壓實(shí)作業(yè)質(zhì)量決定使用效果，通過(guò)初壓的方式，使路面達(dá)到硬度標(biāo)準(zhǔn)，一般使用震動(dòng)式壓路機(jī)進(jìn)行初壓，最后一次碾壓作業(yè)需要使用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行，碾壓作業(yè)要遵循“慢壓、低幅、高頻”的原則，合理控制好瀝青的溫度，保持均勻的速度，達(dá)到堅(jiān)實(shí)、平整的標(biāo)準(zhǔn)，不出現(xiàn)裂隙、掉渣、爛邊等現(xiàn)象，有效保證施工質(zhì)量。

3 瀝青混凝土路面裂縫原因及危害

3.1 裂縫成因

瀝青混凝土路面整體韌性良好，但是，在長(zhǎng)期的使用后，也很容易出現(xiàn)開(kāi)裂。荷載型裂縫現(xiàn)象多是由路面行車荷載超過(guò)路面承受力造成的，路面在車輛不斷重復(fù)的重壓下，往往會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性破壞，這種裂縫為結(jié)構(gòu)性裂縫，也叫荷載型裂縫，是路面最為多見(jiàn)的一種路害形式。

非荷載型裂縫是瀝青層溫度高，路基層面溫度低，二者溫度不均勻，修建過(guò)程中，就容易受溫度差的影響，使得瀝青混凝土路面出現(xiàn)溫度裂縫。溫度裂縫稱為非荷載型裂縫，主要包括疲勞裂縫、溫差收縮裂縫兩種類型。

3.2 裂縫形成后對(duì)道路的危害

瀝青混凝土路面必須要全面保證平整，才能利于安全通行，但是，在路面的建設(shè)過(guò)程中，往往會(huì)出現(xiàn)許多問(wèn)題，影響到了路面的質(zhì)量，如果出現(xiàn)裂縫則會(huì)不斷降低路面的強(qiáng)度，如果遇到行車過(guò)多、荷載量過(guò)大的現(xiàn)象，則會(huì)在長(zhǎng)期使用后出現(xiàn)路面沉陷、唧漿、沖刷等病害。這些情況如果得不到良好的控制，時(shí)間久了則出現(xiàn)路面結(jié)構(gòu)層受損，路基就受到了嚴(yán)重破壞，漸漸造成路面失去承載力，路面問(wèn)題不但影響到路面的美觀，更對(duì)通行產(chǎn)生安全威脅，埋下許多安全隱患。

4 瀝青混凝土路面裂縫類型

4.1 半剛性瀝青路面的裂縫

路面的裂縫類型較多，根據(jù)不同的成因會(huì)產(chǎn)生不同的類型，其中，半剛性路基溫縮開(kāi)裂會(huì)導(dǎo)致反射裂縫，出現(xiàn)這種裂縫時(shí)，多是瀝青層下混凝土基層出現(xiàn)了問(wèn)題，可能已經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間處于開(kāi)裂的狀態(tài)，沒(méi)有及時(shí)被發(fā)現(xiàn)與處理，才造成了路面的顯現(xiàn)，導(dǎo)致裂縫的成因一般是水平位移及垂直位移造成的。垂直位移就是路面長(zhǎng)期受到來(lái)自大型車輛的重壓，使路面承受巨大的壓力造成的，路面行車荷載超過(guò)路面承受力，直接造成了路基下部結(jié)構(gòu)性變形，混凝土穩(wěn)定層出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)變化，裂縫越來(lái)越大，最后出現(xiàn)差動(dòng)位移的現(xiàn)象;水平位移主要就是路面水分產(chǎn)生了變化，路面溫度出現(xiàn)了差別，此時(shí)路面就會(huì)出現(xiàn)收縮或者膨脹的情況，導(dǎo)致路面出現(xiàn)水平位移的現(xiàn)象。半剛性路基與建設(shè)時(shí)的處理有直接關(guān)系，新鋪混凝土穩(wěn)定層路基的時(shí)候，往往是混合料中水分最充足的時(shí)候，但是，時(shí)間長(zhǎng)了水分就會(huì)減少，往往造成路基干縮應(yīng)力加大，瀝青面層較薄的情況下，混凝土路基就會(huì)出現(xiàn)裂縫。

4.2 網(wǎng)狀裂縫（路面龜裂）

路面的龜裂現(xiàn)象是常見(jiàn)的路害之一，主要是瀝青路面出現(xiàn)大量多邊形小塊，這些小塊組成網(wǎng)狀裂縫，形狀像是鱷魚皮的小裂縫。產(chǎn)生這種路面的成因多是行車荷載反復(fù)壓力的結(jié)果。最初路面出現(xiàn)車轍帶多條或單條平行縱裂縫，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的壓力，平行縱裂縫出現(xiàn)斜向和橫向連接縫，最后才呈現(xiàn)出裂縫網(wǎng)的狀態(tài)。龜裂是路面的最主要危害，道路設(shè)計(jì)不合理會(huì)出現(xiàn)這種情況，一般情況下，道路建設(shè)需要對(duì)周邊的環(huán)境地質(zhì)進(jìn)行調(diào)研，把握好周邊的環(huán)境情況，根據(jù)環(huán)境做好材料配比，路基施工過(guò)程中沒(méi)有被壓實(shí)和水泥穩(wěn)定砂礫拌合不均勻都會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象。路面最開(kāi)始出現(xiàn)縱向裂縫或橫向裂縫沒(méi)有及時(shí)處理，路面沒(méi)有得到有效的填補(bǔ)，經(jīng)過(guò)透水大量的水分滲透到路基層，基層產(chǎn)生軟化，在荷載作用下自然就呈現(xiàn)唧漿現(xiàn)象，路基表面被掏空，最終出現(xiàn)龜裂。

4.3 橫向裂縫

橫向裂縫主要是溫度差別導(dǎo)致的，各地的溫度變化大，很容易出現(xiàn)道路溫度疲勞的現(xiàn)象，瀝青混合料拉伸應(yīng)力范圍不足，就會(huì)對(duì)路面產(chǎn)生影響，瀝青老化速度加快，勁度增高、應(yīng)力松弛，導(dǎo)致路面的硬度性能不強(qiáng)，同時(shí)在溫度作用下，反復(fù)升降的溫度往往會(huì)造成瀝青面層應(yīng)力變化，溫度變化大的地區(qū)太陽(yáng)光紫外線強(qiáng)，進(jìn)一步加速了瀝青老化過(guò)程，使其抗裂能力逐漸降低。

4.4 縱向裂縫

縱向裂縫一般存在于道路的擴(kuò)建施工中，道路使用時(shí)間久了，就需要全面進(jìn)行改建擴(kuò)建，那么就會(huì)在舊路基拓寬地帶產(chǎn)生縱向裂縫，這也是道路擴(kuò)建中經(jīng)常出現(xiàn)的路害現(xiàn)象。主要是新舊路基結(jié)合處壓實(shí)度不夠、填筑厚度不足，同時(shí)施工時(shí)作業(yè)處理不當(dāng)，新舊路基結(jié)合處產(chǎn)生不均勻沉降，形成了路面的縱向裂縫。

5 預(yù)防瀝青混凝土路面出現(xiàn)裂縫的措施

5.1 對(duì)道路建設(shè)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)

為了有效解決好路面問(wèn)題，就需要從源頭進(jìn)行治理，路面設(shè)計(jì)時(shí)，需要合理把握，科學(xué)控制，選用抗抻強(qiáng)度高、溫縮系數(shù)小及沖刷性能好的材料配置混凝土，有效提高材料質(zhì)量。使用瀝青材料時(shí)要選取松弛性好、針入度大的瀝青。材料對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性要充分把握好，瀝青面層密實(shí)，一定要能夠經(jīng)得起反復(fù)凍融破壞。路面修筑時(shí)，對(duì)瀝青路面厚度要控制好，以備后期車輛過(guò)多時(shí)造成的荷載，要全面進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算，避免出現(xiàn)路面裂縫，進(jìn)一步提高路面的抗裂能力，可在瀝青面層表面加聚合物瀝青及橡膠瀝青，也可以根據(jù)材料的性能，加入棉麻聚酯纖維布。要充分提高路基穩(wěn)定性設(shè)計(jì)，嚴(yán)格控制好水泥穩(wěn)定層的設(shè)計(jì)，保證科學(xué)的含水量、水泥劑量。

5.2 材料的控制措施

道路建設(shè)對(duì)材料的質(zhì)量要求非常高，要從根本上保證材料質(zhì)量，才能確保路面質(zhì)量。進(jìn)行路面的施工建設(shè)過(guò)程中，要全面對(duì)材料質(zhì)量做好科學(xué)控制，選擇面層材料及道路材料要科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，對(duì)路面建設(shè)形式做好計(jì)算，保證合理構(gòu)造，提前做好瀝青混凝土路面厚度計(jì)算，使各個(gè)基層都符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，提高通行質(zhì)量，保證行車安全。下層基層的控制要保證規(guī)范、面層材料質(zhì)量要得到控制，從根本上把好材料的質(zhì)量關(guān)，在源頭上消滅隱患，提高路面建設(shè)整體品質(zhì)?；鶎邮堑缆返淖钕聦?，其承受力決定了路面的使用效果，要全面采用干縮、溫縮系數(shù)小、抗拉能力強(qiáng)的材料進(jìn)行基層施工，有效提高基層的柔韌性。面層的選擇要以松弛性為核心，全面做好面層的材料控制，保證路面柔韌度，提升平整效果。瀝青針入度要大，通過(guò)添加外加劑的方式，不斷提高改善瀝青化學(xué)性能，使瀝青強(qiáng)度變大，為了提高柔韌效果，還可在瀝青混合料中加入纖維料或石棉，這樣，也能夠提升材料的強(qiáng)度，有效避免混凝土路基反射裂縫的現(xiàn)象。鋪設(shè)道路面層瀝青要嚴(yán)格使用，充分保證材料整體質(zhì)量，全面做好材料性能測(cè)試，對(duì)不合格的材料堅(jiān)決不用。材料要選擇含臘低、延度高、稠度低的瀝青，一般情況下，路面施工容易出現(xiàn)溫度裂縫，所以說(shuō)，路面瀝青不能使用對(duì)溫度敏感性過(guò)強(qiáng)的材料，如果溫度過(guò)于敏感，很容易在初期出現(xiàn)裂縫?？刂坪冕樔攵戎笖?shù)PI，只有控制好這個(gè)指標(biāo)才能保證瀝青溫度敏感性控制更加標(biāo)準(zhǔn)。要對(duì)使用的材料進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)，特別是對(duì)溫度變化過(guò)大的地區(qū)，要全面做好材料的性能檢測(cè)，合理控制好油石比及混合料級(jí)配比。瀝青混合集料也是必要的材料，進(jìn)行路面施工時(shí)，需要使用粗糙、石質(zhì)堅(jiān)硬、耐磨強(qiáng)、粘附性好的材料，混合料集配要充分控制時(shí)間，充分達(dá)到瀝青面層理想密實(shí)度，通過(guò)對(duì)材料性能的把握，有效提高路面施工建設(shè)質(zhì)量，從而降低路面裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)，保證交通安全。

5.3 施工過(guò)程中的措施

道路施工要嚴(yán)格程序，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)做好各個(gè)流程控制，強(qiáng)化流程管理，以此，提高道路建筑質(zhì)量?；炷谅坊雺菏侵匾沫h(huán)節(jié)，要把握好現(xiàn)場(chǎng)車輛行進(jìn)速度，科學(xué)合理控制，不能反復(fù)施壓，要保證速度均勻，混合料含水量要在參數(shù)范圍內(nèi)，不能超過(guò)施工規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。路面碾壓完畢后要做好科學(xué)的養(yǎng)護(hù)，以此全面提高路面的硬度，通常情況下，混凝土路面碾壓或養(yǎng)護(hù)后，就要進(jìn)行乳化瀝青封層作業(yè)，要嚴(yán)格把控材料溫度與質(zhì)量，合理控制好厚度，完成封層及粘層工序，就要做好后期的瀝青面層鋪筑，通過(guò)路面施工，保證道路建設(shè)質(zhì)量，更好地保證行車安全。

6 結(jié)束語(yǔ)

瀝青路面作為常見(jiàn)的形式，在使用過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，不但影響路面的美觀，更能削弱整體穩(wěn)定性，車輛與溫度的影響導(dǎo)致路面裂縫的出現(xiàn)，水滲透降低基層承載力，加劇了路面的破壞速度。所以說(shuō)，進(jìn)行道路施工時(shí)，一定要嚴(yán)格設(shè)計(jì)流程，充分把握好材料質(zhì)量，合理計(jì)算好路面的厚度，通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)工藝流程，全面做好道路施工建設(shè)，打造道路精品工程，推動(dòng)和諧社會(huì)發(fā)展。